Delimitação e análise de áreas úmidas a partir de imagens de satélite Sentinel-2 aplicando o Goggle Earth Engine

Abstract

Este trabalho consiste na delimitação de Áreas Úmidas (AUs) na Bacia Hidrográfica do Rio Gravataí (BHRG) na plataforma Google Earth Engine (GEE) através de imagens de satélite da constelação Sentinel - 2 . Para atingir o objetivo proposto utilizou - se a aplicação de índices extraídos através de álgebra entre bandas espectrais para detecção de elementos específicos da paisagem, como o Normalized Difference Water Index (NDWI) , proposto por Gao (1996) e q ue utiliza as bandas do infravermelho de ondas curtas (SWIR) e infravermelho próximo (NIR), respectivamente as bandas B12 e B8 das imagens captadas pelo sensor MSI da constelação Sentinel - 2 . Através do NDWI, e baseado no histograma deste, foi possível ide ntificar os valores de reflectância contidos no intervalo mínimo e máximo que representou as regiões similares de interesse e categorizá - las pel o método de fatiamento delimitando as AUs. Para validar as Áreas Úmidas delimitadas neste trabalho, realizou - se uma comparação com as feições Área Úmida e Terreno Sujeito a Inundação da Base cartográfica digital da Região Funcional - 1 na escala 1:25.000, que pertence a Cartografia Digital do RS, da Secretaria de Planejamento, Orçamento e Gestão do Estado do Rio Gran de do Sul (DEPLAN). Também , foi realizado o mapeamento de uso e cobertura da terra da BHRG , através de classificação supervisionada , onde foi utilizado o algoritmo de árvore de decisão Random Forest. O mapa de uso foi gerado para fazer o cruzamento com as áreas úmidas identificadas a fim de avaliar a ocupação destas áreas.

This work consists of the delimitation of Wetlands (UAs) in the Gravataí River Basin (BHRG) using the Google Earth Engine (GEE) platform through satellite images of the Sentinel - 2 constellation. To achieve the proposed objective, the application of indices extracted through algebra between spectral bands was used to detect specific elements of the landscape, such as the Normalized Difference Water Index (NDWI), proposed by Gao (1996) and which uses infrared bands short wave (SWIR) and near infrared (NIR), respectively, the B12 and B 8 bands of the images captured by the MSI sensor of the Sentinel - 2 constellation. Through the NDWI, and based on its histogram, it was possible to identify the reflectance values contained in the minimum and maximum range that represented the similar reg ions of interest and categorize them by the slicing method delimiting the AUs. To validate the Wet Areas delimited in this work, a comparison was made with the Wet Area and Land Subject to Flooding features of the Digital Cartographic Base of the Functiona l Region - 1 on a scale of 1:25,000, which belongs to the Digital Cartography of RS, of the Secretariat of Planning, Budget and Management of the State of Rio Grande do Sul (DEPLAN). Also, the mapping of land use and cover age of BHRG was carried out, through supervised classification, where the Random Forest decision tree algorithm was used. The use map was generated to cross - reference with the identified wetlands in order to assess the occupation of these areas.